Amplificator de curent continuu ( UPT ) - un amplificator de semnale electrice (de obicei un amplificator electronic ), a cărui gamă de frecvență amplificată include frecvența zero ( curent „direct” ).
Nu sunt impuse restricții asupra limitei superioare a gamei de frecvență a amplificatorului, adică poate fi în regiunea frecvențelor foarte înalte . Astfel, termenul DCF poate fi aplicat oricărui amplificator capabil să amplifice semnale DC.
O caracteristică a UPT-urilor cu mai multe etape care nu utilizează un modulator la intrare și un demodulator la ieșire (UTT-uri care nu sunt de tip M-DM sau MDM) este conexiunea directă între cascade, adică condensatoare de izolare sau transformatoarele nu sunt pornite între cascadele care nu trec semnale de joasă frecvență și, în special, semnale DC. Astfel de UPT-uri sunt caracterizate de „deriva zero” - o schimbare lentă, sistematică sau haotică lentă a semnalului de ieșire cu un semnal de intrare constant.
Cantitativ, deriva zero este de obicei exprimată ca fiind redusă la intrarea amplificatorului, adică deriva semnalului de ieșire împărțit la câștigul amplificatorului. Deriva datorată unui factor de influență, cum ar fi temperatura, este adesea indicată. În acest caz, deriva redusă la intrare este raportată la unitatea de măsură a factorului de influență, - în acest caz, μV / K ( deriva de temperatură ), μV / zi (devia de timp), etc.
Deriva de zero nu poate fi eliminată în principiu într-un DC cu conexiuni directe; ea poate fi redusă doar prin diferite măsuri. Motivele derivei zero sunt următoarele:
Pentru a reduce deriva de zero, ei caută să excludă influența factorilor externi:
Cea mai semnificativă contribuție la deriva este de obicei termică (adică, temperatura).
Principala contribuție la deriva de zero o are etapa de intrare. Contribuția etapelor ulterioare la deriva de zero este de obicei mică. Pentru a reduce deviația etajului de intrare, sunt adesea folosite trepte de intrare diferențiale (echilibrate). Includerea diferențială a componentelor active poate reduce semnificativ efectul temperaturii și al altor factori care afectează deriva zero, deoarece dacă valoarea și semnul modificării parametrilor componentelor active din circuitul diferențial sunt egale, abaterea parametrilor este reciprocă. compensat, deoarece modificările afectează semnalul de ieșire cu semne diferite și, în mod ideal, egal în valoare absolută.
Deviația de temperatură a UPT-urilor moderne de precizie cu conexiuni directe (de exemplu, în amplificatoarele operaționale de precizie ) este de ordinul unităților - zeci de microvolți / K.
O modalitate foarte eficientă de a combate deviația zero este utilizarea UPT-urilor construite după schema „modulator - amplificator de semnal alternativ - demodulator”, prescurtată ca UPT-uri de tip MDM sau M-DM.
Amplificarea semnalului în astfel de UPT-uri se realizează folosind un amplificator de semnal alternativ, pentru care deriva zero este necaracteristică din punct de vedere fizic. Pentru a converti semnalul de intrare DC (tensiune) în AC, la intrarea amplificatorului de semnal AC este instalat un modulator - un dispozitiv care utilizează comutatoare comutate la o frecvență mult mai mare decât frecvența maximă din spectrul semnalului amplificat, care convertește semnal de intrare DC într-un semnal de ieșire de frecvență relativ înaltă. În acest caz, amplitudinea semnalului variabil de ieșire este direct proporțională cu semnalul constant de intrare. Cel mai simplu modulator este o cheie care deconectează periodic sursa de semnal de la intrarea amplificatorului de semnal AC. Când cheia este închisă, un semnal de intrare CC este aplicat la intrarea amplificatorului de semnal CA; când cheia este deschisă, semnalul de intrare este absent (adică, zero). Tasta sau tastele modulatorului sunt acţionate de un oscilator auxiliar.
Semnalul alternativ de la modulator este amplificat de amplificatorul de semnal alternativ la nivelul necesar. Amplitudinea semnalului la ieșirea amplificatorului de semnal AC (semnal de ieșire) este direct proporțională cu amplitudinea semnalului de intrare. Semnalul de ieșire AC este convertit înapoi într-un semnal de ieșire DC de către demodulator. Un fel de redresor de semnal alternativ este folosit ca demodulator (de exemplu, punte de diode ). Dar, adesea, redresorul este realizat sub forma unui detector sincron - o cheie sau mai multe chei, comutate sincron cu cheia modulatorului și controlate de același generator. Cel mai simplu detector sincron este un comutator între ieșirea amplificatorului și sarcină, care este închis, de exemplu, pentru fiecare jumătate de undă pozitivă a semnalului de ieșire AC și se deschide în restul timpului.
Ca chei în UPT cu MDM (MDM-UPT), au fost folosite anterior chei electromecanice - perechi de contacte obișnuite, cum ar fi traductoarele de vibrații . Acum cheile electromecanice sunt aproape complet înlocuite cu chei semiconductoare fără contact, de obicei tranzistori cu efect de câmp .
În MDM-UPT, principala contribuție la deriva este adusă de modulator. Contribuția altor subsisteme este mică. De exemplu, la modulatoarele electromecanice, deriva este unități de microvolți, în timp ce la modulatoarele fără contact este fracții de microvolți.
În marea majoritate a cazurilor, UPT-ul nu este un amplificator de curent (așa cum sugerează și numele), ci de tensiune . Ambiguitatea numelui se datorează faptului că termenul „ curent ” este adesea folosit pentru a descrie orice semnal electric în general.